Для измерения переходного сопротивления на рынке существует множество различных приборов, которые отличаются принципом действия, метрологическими характеристиками, степенью автоматизации, массогабаритными показателями и ценой. Но существуют и определенные требования, нормы, рекоменадации и особенности измерения переходных сопротивлений контактов, учитывая которые можно не ошибиться выбором необходимого прибора.
Нелинейный характер переходного сопротивления
Окисная пленка и неметаллические включения обуславливают повышенное переходное сопротивление (далее Rпер.) контактов. Его величина уменьшается при увеличении измерительного тока, поэтому наиболее достоверные измерения будут при токах, близких к рабочим токам выключателей. А при малом измерительном токе микроомметра значение Rпер. может оказаться выше допустимого паспортного значения и потребуется не нужная разборка выключателя для зачистки контактов.
Поэтому, если в паспорте выключателя не указано значение тока, при котором следует измерять сопротивление его контактов, то целесообразно следовать ГОСТ 17441-84 (п. 2.6.2), в котором рекомендуемая сила длительно протекающего измерительного тока не должна превышать 0,3 номинального тока контактного соединения.
Влияние встроенного трансформатора тока (ТТ) на измерение Rпер баковых выключателей
При подаче измерительного тока через полюс бакового выключателя во вторичной обмотке ТТ возникает переходный процесс, который проявляется в индуцировании в первичную цепь импульса напряжения, постепенно спадающего до нуля. Это изменяющееся напряжение суммируется падением напряжения на Rпер., созданного измерительным током, и воспринимается микроомметром как дополнительное (внесение из вторичной обмотки ТТ) сопротивление, включенное последовательно Rпер. и изменяющееся во времени. Время затухания переходного процесса спада внесенного сопротивления зависит от многих факторов и может меняться от 1,0 до 60 с. Переходный процесс, в цепи содержащей ТТ, возникает не только при включении тока, но и при его выключении.
Сложность измерения сопротивлений в различных соединениях
В силовой электрической цепи полюса высоковольтного выключателя кроме переходного сопротивления контактов присутствует и сопротивление различных соединений. Чаще всего приборы комплектуются только измерительным кабелем зажимом типа «крокодил», и при неправильном его подключении к контактам между аппаратным зажимом и шпилькой ввода — переходное сопротивление может иметь завышенныо значения, прибор покажет значение выше паспортной величины, и будет выполнен совершенно не нужный ремонт контактов выключателя.
Если же снимать потенциальные сигналы не аппаратных зажимов, а со шпилек, то в измеряемый участок цепи окажется включенным только переходное сопротивление контактов выключателя. Но закрепить «крокодилы» непосредственно за шпильки часто не удается из-за отсутствия доступа к ним, поэтому прибор должен комплектоваться специальными выносными потенциальными контактами.
Электромагнитная обстановка на энергетических объектах
Игнорирование перечисленных выше особенностей может приводить к тому, что приборы, показывающие в условиях офиса отличные метрологические характеристики оказываются малопригодными для применения в условиях электрической подстанции.
Так, например, на рынке средств измерений электрического сопротивления в диапазоне от 1µΩ и более существуют микроомметры у которых измерительный ток представляет собой выпрямленный ток 50Гц. В связи этим не смотря на его большое значение (свыше 100А), данный прибор практически не пригоден для измерения переходного сопротивления баковых выключателей. другой стороны существуют микроомметры достаточно большим коэффициентом стабилизации силы тока, но при внесении этого прибора в сколь-нибудь существенное магнитное или электрическое поле относительная погрешность измерений может достигать сотен процентов.
Эти и другие особенности измерений электрического сопротивления в условиях подстанции известны компании «СКБ ЭП» свыше 15 лет, момента выпуска ее первого микроомметра МИКО-1.
Летом 2015 года «СКБ ЭП» запустила в производство первую партию нового микроомметра МИКО-21 — это мобильный и хорошо защищенный (композитный кейс) прецизионный прибор (погрешность не более ± 0,05%), но по цене общепромышленного микроомметра. Он полностью автономен и, в отличии от микроометров предыдущего поколения, имеет новый тип аккумулятора, что позволяет выполнить намного большее количества измерений от его полного заряда до полного разряда (продолжительность непрерывной работы в нормальных условиях, не менее 8 часов).
Осенью того же года компания провела полномасштабные испытания установочной партии в условиях реальной эксплуатации, на подстанциях Иркутскэнерго. Часть испытаний проходила на «Участке высоковольтного электрооборудования Иркутской ГЭС» при обследовании бакового выключателя фирмы ALSTOM HGF-1012 на 110кВ.
Элегазовый баковый выключатель ALSTOM HGF-1012, 110кВ
Элегазовые баковые выключатели, отличаются наличием встроенных трансформаторов тока, что затрудняет точное измерение переходных сопротивлений контактной системы выключателя. Для решения данной задачи, специалистами «СКБ ЭП» в новом микроомметре МИКО-21 были реализованы дополнительные режимы работы, при использовании которых учитывается индуктивность трансформаторов тока. Приведем результаты измерений переходных сопротивлений контактов выключателя сведенных в таблицу:
| Тип выключателя ALSTOM HGF-1012, 110кВ | ||||
| Режим измерения | Тестовый ток | Фаза А | Фаза В | Фаза С |
| «Режим 1» | 10 А | 269,94 мкОм | 279,51 мкОм | 276,54 мкОм |
| «Режим 1» | 50 А | 269,73 мкОм | 294,69 мкОм | 300,61 мкОм |
| «Режим 1» | 100 А | 269,67 мкОм | 299,73 мкОм | 310,65 мкОм |
| «Режим 1» | 200 А | 269,56 мкОм | 299,89 мкОм | 311,01 мкОм |
| «Режим 2 с ТТ» | 200 А | 91,760 мкОм | 93,403 мкОм | 98,941 мкОм |
| «Режим 2 с ТТ» | 100 А | 90,808 мкОм | 93,306 мкОм | 88,133 мкОм |
| «Режим 3 с ТТ» | 200 А | 90,781 мкОм | 93,348 мкОм | 88,151 мкОм |
Примечание: «Режим 1» — измерения без встроенных трансформаторов тока и для любых разборных и неразборных соединений; «Режим 2 с ТТ» — измерения со встроенными трансформаторами тока использованием энергосбережения; «Режим 3 с ТТ» — измерения со встроенными трансформаторами тока, но при максимальной длительности измерительного тока и без использования алгоритмов энергосбережения.
Как видно из данного примера, показания обычного режима микроомметра отличаются от показаний в специальных режимах измерения практически в три раза, при этом измерения в обычном режиме выходят из нормы сопротивления выключателя, что говорит о неэффективности измерения без специальной настройки к данному типу оборудования.
Испытания микроомметра МИКО-21
Не менее важной функцией МИКО-21, является встроенный архив паспортных значений высоковольтных выключателей указанием максимально и/или минимально допустимого значения переходного сопротивления контактов, а также паспорта на отбраковываемые резисторы указанием допустимых значений верхнего и нижнего порогов сопротивления. Наличие архива паспортных значений электрических сопротивлений позволяет прибору автоматически определять и сигнализировать о выходе результата измерений за допустимые границы.
В микроомметре запрограммировано 4 способа запуска процесса измерения:
- «Однократный» — запуск происходит по нажатию кнопки «Старт»;
- «По замыканию цепи» — запуск на измерение происходит после возникновения электрического контакта между измеряемой цепью и токовыми и потенциальными контактами измерительного кабеля;
- «Периодический» — запуск измерения происходит через заранее заданные интервалы времени. Режим может быть использован для проведения отбраковки изделий;
- «Периодическая цепь» — предназначен для автоматического периодического запуска измерения по факту замыкания измерительной цепи.
МИКО-21 имеет цветной графический дисплей высокой яркости, а управление прибором может осуществляться (по выбору пользователя) либо через пленочную клавиатуру, либо через сенсорный экран дисплея. Кроме того, прибор может работать под управлением персонального компьютера, что очень удобно при автоматизации измерений или для дополнительной обработки полученных результатов.
Результаты измерения сопротивления на экране МИКО-21
Комплектация прибора предусматривает измерительные кабели как зажимами «крокодил» или быстро устанавливаемыми струбцинами, оснащенными качественными контактами из бериллиевой бронзы, так и зажимами типа «игольчатые подпружиненные сдвоенные щупы». Последние позволяют оперативно проводить множество измерений на шинных токопроводах, соединениях в трубопроводах, металлических обшивках летательных аппаратов и т.п. Для случая сильно загрязненных или окрашенных поверхностей имеется вариант поворачивающимися при нажатии щупами.
При измерениях на подстанции прибор устанавливается либо возле выключателя, либо в люльке подъемника. Для второго случая имеются облегченные кабели на все классы напряжений. Так, для выключателей на 750кВ суммарная длина двух кабелей не превышает 10 м, а масса менее 4 кг при токе 200А.
Высокая точность измерения сопротивления и разнообразные способы запуска прибора позволяет использовать микроомметр не только для измерения переходного сопротивления главных контактов высоковольтного выключателя и различных контактных соединений, но и в исследовательских лабораториях и цехах заводов для высокоточных измерений сопротивлений. В частности прибор может быть использован для:
- отбраковки резисторов (автоматическим сравнением результатов измерений заранее заданным допуском),
- измерений удельного сопротивления проводников,
- проверки правильности сечения провода,
- определения длины и массы бухты провода без разматывания и взвешивания,
- определения температурного коэффициента сопротивления (ТКС) стабильных резисторов, шунтов и любых металлов.
Если вас заинтересовал прибор и вы хотите получить больше информации о микроомметре МИКО-21, обращайтесь к менеджерам по тел. +7 (3952) 719-148 или по почте [email protected]
Источник: ©ООО «СКБ ЭП»
В электротехнике очень часто возникает необходимость коммутации электрических цепей. Каждое электромеханическое коммутирующее устройство имеет, как минимум, одну пару соединительных контактов. Вопреки ожиданиям, нередко можно наблюдать, что контакты нагреваются. Виной тому является переходное сопротивление контактов, от которого невозможно полностью избавиться.
Контактное пятно образуется в результате любого соприкосновения проводников. В точке соединения проводов всегда возникает сопротивление, которое превышает величину удельных сопротивлений материалов проводника. Существует несколько причин такого явления, о которых речь пойдёт в данной статье. А для начала выясним, что подразумевают под термином переходного сопротивления контактов.
Что это такое?
Сопротивление, возникающее в зоне соприкосновения контактных поверхностей, при преодолении током точек касания, носит название переходного сопротивления контактов. Другими словами – это скачкообразное увеличение активного сопротивления в результате прохождения тока через контактное пятно. Математически такое явления можно выразить как отношение падения напряжения на контактах к протекающему через них току: ΔU/I
Как видно из формулы данная величина обратно пропорциональна силе контактного нажатия: Rn = ε/F, где ε – коэффициент, зависящий от физических свойств материала и чистоты обработки поверхности. Эту зависимость можно продемонстрировать на графике (рис. 1).
Рис. 1. График зависимости от приложенной силы нажатияНагревание контактных поверхностей – одна из причин быстрого их износа. Поэтому наиболее качественным соединением считается такое, для которого сопротивление контактного перехода является самым низким. В идеале оно должно равняться нулю. Но в силу ряда причин достичь такого значения на практике невозможно.
Причины возникновения
Для сплошного проводника справедлива формула: R = ρ * ( l / S ), где ρ – удельное сопротивление, l – длина, S – сечение проводника. Казалось бы, решение очень простое – надо увеличить площадь контактных площадок в конструкции электрического аппарата. К сожалению, такое усовершенствование не решает задачи кардинально. И дело даже не в том, что применять закон Ома к плоскостным контактам следует с учётом площади прикосновения поверхностей. Оказывается, что увеличение контактной площадки не сильно увеличивает площадь контактного пятна.
Если посмотреть под микроскопом на поверхность плоской контактной площадки, то можно заметить неровности (рис. 2). Касание контактов происходит лишь в некоторых точках. Даже тщательная шлифовка мало помогает. Дело в том, что в результате замыкания и размыкания контактов образуется искра (электрическая дуга), которая увеличивает неровности контактных поверхностей.
Рис. 2. Структура плоских контактных площадокОбратите внимание на то, как увеличивается контактное пятно под действием силы нажатия (рисунок справа). Это объясняет причину зависимости сопротивления контактного перехода от нажатия, (график такой зависимости представлен на рисунке 1).
От чего зависит переходное сопротивление контактов?
Мы выяснили, что от площадей соприкасаемых поверхностей мало что зависит. На нагрев участка механического соединения влияют и другие явления. Например, окисление меди приводит к повышению температуры нагрева на скрутках соединительных проводов. Аналогичный процесс происходит также при соединении алюминиевых проводников.
В результате окисления проводников на их поверхностях образуется тонкая оксидная плёнка. С одной стороны, наличия пленок препятствует проникновению кислорода вглубь металла, предотвращая дальнейшее его разрушение, но с другой стороны они являются ещё одной причиной роста переходных сопротивлений.
Когда медь окисляется, то на поверхности контактной площадки образуется устойчивая плёнка. А это всегда приводит к увеличению сопротивляемости перехода. Устранить дефект можно путём протирания контактов спиртом. Регулярная процедура чистки помогает содержать коммутационные устройства в актуальном состоянии.
Алюминиевый контакт лучше поддаётся влиянию контактного нажатия, благодаря пластичности этого металла. С целью увеличения силы нажатия применяются болты, пружинные зажимы и различные клеммники.
Медные соединительные провода часто припаивают. В местах спайки переходное сопротивление минимальное.
Подводя итог, можем констатировать:
- Простое соприкосновение контактных поверхностей не обеспечивает надёжного контакта, поскольку соединение происходит не по всей поверхности, а лишь в немногих точках.
- на преодоление контактного перехода почти не влияют размеры и формы контактных площадок (см. график на рис. 3).
- Контактное нажатие существенно влияет на структуру перехода. Однако, это влияние проявляется только при сравнительно незначительных усилиях. После некоторого значения приложенной силы, вызвавшей смятие, сопротивляемость току стабилизируется.
- Со временем на медных и алюминиевых контактах образуется защитная плёнка, увеличивающая сопротивление. Для борьбы с этим явлением используют сплавы, покрывают поверхности серебром. Окисление активизируется при повышении температуры (для меди свыше 70 ºC). Температура в свою очередь зависит от токов нагрузки.
- Очень интенсивно на открытом воздухе окисляется алюминий. Оксидная плёнка алюминия обладает довольно большим удельным сопротивлением.
Рис. 3. Переходное сопротивление сталиЧтобы добиться нужного результата, следует учитывать комплексное влияние всех вышеперечисленных факторов. Правилами устройств электроустановок строго регламентируется сопротивление контактной группы. Нарушение этих требований может привести к авариям.
Нормы по ПУЭ 7
Правилами предусмотрено соблюдение важных параметров, включая допустимые значения для контактных переходов. Измерения сопротивления постоянному току проводятся при испытаниях разъединителей и отделителей. Нормы по ПУЭ 7 требуют, чтобы показания величин для отделителей и разъединителей, предназначенных для работы под напряжением от 110 кВ, соответствовали данным заводов-изготовителей.
По правилам ПУЭ 7 для разъединителей типа РОН3, рассчитанных на номинальное напряжение 400 – 500 кВ (при номинальном токе 2000 А) переходное сопротивление не должно превышать 200 мкОм. Для ЛРН (110 – 220 кВ/ 600 А сопротивление контактов должно составлять 220 мкОм.
Требования для остальных типов отделителей, применяемые в сетях 110 – 500 кВ:
- Номинальному току 600 А соответствует сопротивление 175 мкОм;
- 1000 А – 120 мкОм;
- 1500 – 2000 А – наибольшее допустимое сопротивление 50 мкОм.
Измерения выполняются между точкой «контактный ввод» и на клемме «контактный вывод».
Методика измерения
Можно использовать формулу ΔU/I и провести вычисления с помощью амперметра и вольтметра. Этим методом измеряют переходное параметры контактов мощных силовых выключателей. Для этого амперметр включают последовательно с контактами, а вольтметр параллельно. Перед амперметром добавляют балластный резистор, параметры которого подбирают так, чтобы рабочий ток контактов соответствовал току контактного сопротивления (с учётом требований ПУЭ).
Данная процедура довольно громоздкая. Целесообразно воспользоваться милиомметром.
При выборе омметра следует учитывать следующие обстоятельства:
- Границы измерений должны находиться в диапазоне контроля прибора.
- Нижний предел диапазона омметра должен начинаться от 10 мкОм.
- Погрешность измерений не должна превышать 0,5%.
Существуют специальные приборы, предназначенные для измерений переходного сопротивления контактов. Выше приведённые требования уже учтены в таких приборах. Один из измерителей показан на рисунке 4. Результат измерений отображается непосредственно на цифровом дисплее.
Рис. 4. Измерительный прибор METRELПри измерениях следует учитывать загрязнение контактов и рабочую температуру агрегата. Наличие сторонних включений на площадках контактов, равно как и заниженная температура может исказить показания измерителя в большую сторону. Чтобы получить наиболее реальные параметры, необходимо выбирать токи и напряжения, близкие по значению к номинальным, характерным для конкретного разъединителя. Следует также помнить о том, что контакты обладают первоначальным временным сопротивлением, которое снижается после прогрева.
Существуют профессиональные измерительные приборы, у которые можно регулировать выходную мощность в довольно больших пределах. Они обеспечивают более высокую точность измерения.
Для измерения переходного сопротивления на рынке существует множество различных приборов, которые отличаются принципом действия, метрологическими характеристиками, степенью автоматизации, массогабаритными показателями и ценой. Но существуют и определенные требования, нормы, рекоменадации и особенности измерения переходных сопротивлений контактов, учитывая которые можно не ошибиться с выбором необходимого прибора.
Нелинейный характер переходного сопротивления.
Окисная пленка и неметаллические включения обуславливают повышенное переходное сопротивление (далее Rпер.) контактов. Его величина уменьшается при увеличении измерительного тока, поэтому наиболее достоверные измерения будут при токах, близких к рабочим токам выключателей. А при малом измерительном токе микроомметра значение Rпер. может оказаться выше допустимого паспортного значения и потребуется не нужная разборка выключателя для зачистки контактов.
Поэтому, если в паспорте выключателя не указано значение тока, при котором следует измерять сопротивление его контактов, то целесообразно следовать ГОСТ 17441-84 (п. 2.6.2), в котором рекомендуемая сила длительно протекающего измерительного тока не должна превышать 0,3 номинального тока контактного соединения.
Влияние встроенного трансформатора тока (ТТ) на измерение Rпер баковых выключателей.
При подаче измерительного тока через полюс бакового выключателя во вторичной обмотке ТТ возникает переходный процесс, который проявляется в индуцировании в первичную цепь импульса напряжения, постепенно спадающего до нуля. Это изменяющееся напряжение суммируется с падением напряжения на Rпер., созданного измерительным током, и воспринимается микроомметром как дополнительное (внесение из вторичной обмотки ТТ) сопротивление, включенное последовательно с Rпер. и изменяющееся во времени. Время затухания переходного процесса спада внесенного сопротивления зависит от многих факторов и может меняться от 1,0 до 60 с. Переходный процесс, в цепи содержащей ТТ, возникает не только при включении тока, но и при его выключении.
Сложность измерения сопротивлений в различных соединениях.
В силовой электрической цепи полюса высоковольтного выключателя кроме переходного сопротивления контактов присутствует и сопротивление различных соединений. Чаще всего приборы комплектуются только измерительным кабелем с зажимом типа «крокодил», и при неправильном его подключении к контактам между аппаратным зажимом и шпилькой ввода – переходное сопротивление может иметь завышенныо значения, прибор покажет значение выше паспортной величины, и будет выполнен совершенно не нужный ремонт контактов выключателя.
Если же снимать потенциальные сигналы не с аппаратных зажимов, а со шпилек, то в измеряемый участок цепи окажется включенным только переходное сопротивление контактов выключателя. Но закрепить “крокодилы” непосредственно за шпильки часто не удается из-за отсутствия доступа к ним, поэтому прибор должен комплектоваться специальными выносными потенциальными контактами.
Электромагнитная обстановка на энергетических объектах.
Игнорирование перечисленных выше особенностей может приводить к тому, что приборы, показывающие в условиях офиса отличные метрологические характеристики оказываются малопригодными для применения в условиях электрической подстанции.
Так, например, на рынке средств измерений электрического сопротивления в диапазоне от 1µΩ и более существуют микроомметры у которых измерительный ток представляет собой выпрямленный ток 50Гц. В связи с этим не смотря на его большое значение (свыше 100А), данный прибор практически не пригоден для измерения переходного сопротивления баковых выключателей. С другой стороны существуют микроомметры с достаточно большим коэффициентом стабилизации силы тока, но при внесении этого прибора в сколь-нибудь существенное магнитное или электрическое поле относительная погрешность измерений может достигать сотен процентов.
Эти и другие особенности измерений электрического сопротивления в условиях подстанции известны компании «СКБ ЭП» свыше 15 лет, с момента выпуска ее первого микроомметра МИКО-1.
Летом 2015 года “СКБ ЭП” запустила в производство первую партию нового микроомметра МИКО-21 – это мобильный и хорошо защищенный (композитный кейс) прецизионный прибор (погрешность не более ± 0,05%), но по цене общепромышленного микроомметра. Он полностью автономен и, в отличии от микроометров предыдущего поколения, имеет новый тип аккумулятора, что позволяет выполнить намного большее количества измерений от его полного заряда до полного разряда (продолжительность непрерывной работы в нормальных условиях, не менее 8 часов).
Осенью того же года компания провела полномасштабные испытания установочной партии в условиях реальной эксплуатации, на подстанциях Иркутскэнерго. Часть испытаний проходила на “Участке высоковольтного электрооборудования Иркутской ГЭС” при обследовании бакового выключателя фирмы ALSTOM HGF-1012 на 110кВ.
Элегазовые баковые выключатели, отличаются наличием встроенных трансформаторов тока, что затрудняет точное измерение переходных сопротивлений контактной системы выключателя. Для решения данной задачи, специалистами “СКБ ЭП” в новом микроомметре МИКО-21 были реализованы дополнительные режимы работы, при использовании которых учитывается индуктивность трансформаторов тока. Приведем результаты измерений переходных сопротивлений контактов выключателя сведенных в таблицу:
Примечание: “Режим 1” – измерения без встроенных трансформаторов тока и для любых разборных и неразборных соединений; “Режим 2 с ТТ” – измерения со встроенными трансформаторами тока с использованием энергосбережения; “Режим 3 с ТТ” – измерения со встроенными трансформаторами тока, но при максимальной длительности измерительного тока и без использования алгоритмов энергосбережения.
Как видно из данного примера, показания обычного режима микроомметра отличаются от показаний в специальных режимах измерения практически в три раза, при этом измерения в обычном режиме выходят из нормы сопротивления выключателя, что говорит о неэффективности измерения без специальной настройки к данному типу оборудования.
Не менее важной функцией МИКО-21, является встроенный архив паспортных значений высоковольтных выключателей с указанием максимально и/или минимально допустимого значения переходного сопротивления контактов, а также паспорта на отбраковываемые резисторы с указанием допустимых значений верхнего и нижнего порогов сопротивления. Наличие архива паспортных значений электрических сопротивлений позволяет прибору автоматически определять и сигнализировать о выходе результата измерений за допустимые границы.
В микроомметре запрограммировано 4 способа запуска процесса измерения:
- “Однократный” – запуск происходит по нажатию кнопки “Старт”;
- “По замыканию цепи” – запуск на измерение происходит после возникновения электрического контакта между измеряемой цепью и токовыми и потенциальными контактами измерительного кабеля;
- “Периодический” – запуск измерения происходит через заранее заданные интервалы времени. Режим может быть использован для проведения отбраковки изделий;
- “Периодическая цепь” – предназначен для автоматического периодического запуска измерения по факту замыкания измерительной цепи.
МИКО-21 имеет цветной графический дисплей высокой яркости, а управление прибором может осуществляться (по выбору пользователя) либо через пленочную клавиатуру, либо через сенсорный экран дисплея. Кроме того, прибор может работать под управлением персонального компьютера, что очень удобно при автоматизации измерений или для дополнительной обработки полученных результатов.
Комплектация прибора предусматривает измерительные кабели как с зажимами “крокодил” или быстро устанавливаемыми струбцинами, оснащенными качественными контактами из бериллиевой бронзы, так и с зажимами типа “игольчатые подпружиненные сдвоенные щупы”. Последние позволяют оперативно проводить множество измерений на шинных токопроводах, соединениях в трубопроводах, металлических обшивках летательных аппаратов и т.п. Для случая сильно загрязненных или окрашенных поверхностей имеется вариант с поворачивающимися при нажатии щупами.
При измерениях на подстанции прибор устанавливается либо возле выключателя, либо в люльке подъемника. Для второго случая имеются облегченные кабели на все классы напряжений. Так, для выключателей на 750кВ суммарная длина двух кабелей не превышает 10 м, а масса менее 4 кг при токе 200А.
Высокая точность измерения сопротивления и разнообразные способы запуска прибора позволяет использовать микроомметр не только для измерения переходного сопротивления главных контактов высоковольтного выключателя и различных контактных соединений, но и в исследовательских лабораториях и цехах заводов для высокоточных измерений сопротивлений. В частности прибор может быть использован для:
- отбраковки резисторов (с автоматическим сравнением результатов измерений с заранее заданным допуском),
- измерений удельного сопротивления проводников,
- проверки правильности сечения провода,
- определения длины и массы бухты провода без разматывания и взвешивания,
- определения температурного коэффициента сопротивления (ТКС) стабильных резисторов, шунтов и любых металлов.
Если Вас заинтересовал прибор и Вы хотите получить больше информации о микроомметре МИКО-21, обращайтесь к менеджерам по тел. +7 (3952) 719-148 или по почте [email protected]
Самое хорошее контактное соединение – это то, с помощью которого переходное сопротивление образует небольшое значение на длительное время. Соединительные контакты являются неотъемлемой частью любой электрической цепи, а так как от них зависит стабильная работа электрических приборов и проводки, то необходимо понимать, что собой представляет переходное сопротивление контактов, от чего оно зависит и какие нормы значения существуют на сегодняшний день.
Причины возникновения явления
Соединительные контакты объединяют в электрической цепи два или несколько проводника. На месте соединения образуется токопроводящее соприкосновение, в результате которого ток протекает из одной области цепи в другую.
Если контакты наложить друг на друга, не обеспечится хорошее соединение. Это объясняется тем, что поверхность соединительных элементов неровная и прикосновение не осуществляется по всей их поверхности, а только в некоторых точках. Даже если тщательно отшлифовать поверхность, на ней все равно останутся незначительные впадины и бугорки.
Некоторые книги по электрическим аппаратам предоставляют фото, где под микроскопом видна площадь соприкосновения и она намного меньше общей контактной площади.
Из-за того что контакты имеют небольшую площадь, это дает существенное переходное сопротивление для прохождения электрического тока. Переходное контактное сопротивление – это такая величина, которая возникает в момент перехода тока из одной поверхности на другую.
Для того чтобы соединить контакты используют различные способы надавливания и скрепления проводников. Нажатие – это усилие, с помощью которого поверхности взаимодействуют между собой. Способы крепления бывают:
- Механическое соединение. Применяют различные болты и клеммники.
- Соприкосновение происходит за счет упругого надавливания пружин.
- Спаивание, сваривание и опрессовка.
От чего зависит сопротивление?
При соприкосновении двух проводников, общая площадь и численность площадок зависит как от уровня силы нажатия, так и от прочности самого материала. То есть переходное контактное сопротивление зависит от силы нажатия: чем сила больше, тем оно будет меньше. Только давление следует увеличивать до определенной цифры, так как при больших механических нагрузках переходное сопротивление практически не изменяется. Да и такое сильное давление может привести к деформации, в результате которой контакты могут разрушиться.
Также переходное сопротивление контактов существенно зависит и от температуры. Когда электрическое напряжение проходит по проводникам и их поверхностям, контакты нагреваются и температура повышается, как следствие переходное сопротивление увеличивается. Только это увеличение происходит медленнее, чем повышение удельного сопротивления материала конструкции, так как, нагреваясь, материал теряет свою твердость.
Чем сильнее нагревается устройство, тем интенсивнее идет процесс окисления, которое в свою очередь также влияет на увеличение переходного сопротивления. Так, например, медная проволока активно окисляется при температуре от 70 °С. При обычной комнатной температуре (порядка 20 °С) медь окисляется незначительно и образовывающая окислительная пленка легко разрушается при сжатии.
На картинке указывается зависимость величины от нажатия (А) и температуры (Б):
Алюминий окисляется при комнатной температуре гораздо быстрее и окислительная пленка, которая образовывается, устойчивее и имеет высокое противодействие. Исходя из этого, можно сделать вывод, что нормального соприкосновения со стабильными значениями, в ходе использования устройства, добиться тяжело. Поэтому использование проводников из алюминия в электрике опасно.
Для того чтобы получить устойчивые и долговечные соединительные контакты необходимо качественно зачистить и обработать саму поверхность кабеля. Также создать достаточное давление. Если все сделано правильно (вне зависимости от того каким методом было осуществлено соединение), то измеритель укажет стабильное значение.
Методика измерения
Измерять переходное сопротивление необходимо при установленных значениях тока и напряжения. Как определить эту величину? Обычные приборы в виде омметра или тестера не подойдут, так как они пропускают через электрическую цепь при напряжении до 2 В токи 0,5–1 мА. При таких небольших нагрузках большинство мощных устройств не могут предоставить паспортные данные этого явления. Определение его возможно, если собрать обычную схему измерения. Она предоставлена ниже:
Балластное противодействие (R) приостанавливает ток через контакты, а уменьшение напряжения на них при определенном токе дает возможность определить переходное сопротивление по формуле. Подбирая элементы в схему необходимо вводить при тестировании токи, которые предоставляет таблица ниже (данные указываются с учетом нормы, ПУЭ и ГОСТ):
| Рабочий ток контактов реле, А | Ток проверки контактного сопротивления, мА |
| 0,01 – 0,1 | 10 |
| 0,1 – 1 | 100 |
| >1 | 1000 |
Вместо предоставленной выше схемы измерения можно использовать специальные приборы, например Микроомметр Ф4104-М1 или же импортный аналог C.A.10. О том, как измерить данное значение, показывается на видео:
Важно отметить, что результаты тестирования зависят от того, насколько контакты загрязнены и какая у них температура. Поэтому проводя измерения необходимо выбирать такой ток и напряжение, которые будут соответствовать определенным условиям употребления реле в указанной схеме.
Какое должно быть переходное контактное сопротивление? Максимально допустимое значение этой величины является нормируемым и равняется 0,05 Ом.
При установлении больших нагрузок не стоит забывать про первоначальное высокое противодействие контакта. После коммутации оно существенно уменьшается под воздействием электрической очистки. Если устройство применяется в сигнальных цепях, то этой величиной можно пренебречь.
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, что такое переходное сопротивление контактов, какое у него допустимое значение и как выполняются измерения величины. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!
Будет полезно узнать:
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Эксперименты с нашими автоматами продолжаются и сегодня на очереди измерение их переходного сопротивления, с дальнейшим расчетом падения напряжения и мощности рассеивания на полюсе.
Напомню, что в прошлый раз я проверял автоматы током 1,13 от номинального с измерением температуры их нагрева (часть 1 и часть 2). А в этот раз решил измерить переходное сопротивление постоянному току всех участников эксперимента и сравнить их значения между собой.
В принципе, уже по температуре нагрева автоматов из предыдущих экспериментов становится понятно, что разница между ними есть, и причем, по сравнению с некоторыми экземплярами, существенная.
Помимо сравнения переходного сопротивления автоматов между собой, измеренные данные, я надеюсь, что пригодятся и проектировщикам для более точного расчета токов короткого замыкания и определения полного сопротивления петли фаза-ноль в электроустановках до 1000 (В), ведь в расчетах необходимо учитывать величину переходного сопротивления коммутационных аппаратов и прочих соединений, а в справочниках и ГОСТах такой информации практически нет.
Вот например, в ГОСТе 28249-93 имеется Таблица 21, где указаны усредненные значения активного и реактивного сопротивлений автоматов серий ВА, А3700 (рекомендую ознакомиться с моей статьей про испытания автомата А3712, при котором обнаружился заводской брак) и «Электрон». Как видите, в таблице указаны значения для автоматов только с номинальным током 50 (А) и выше.
В последнее время производители все же размещают информацию по внутреннему сопротивлению модульных автоматов, а также мощности их рассеивания, но к сожалению, далеко не все.
Но я постараюсь восполнить этот пробел. Итак, поехали.
Сразу хотелось бы уточнить, что в измеренное значение сопротивления автомата будет входить:
- сопротивление контактов между клеммами и соединительными проводами прибора
- сопротивление верхней и нижней клемм автомата
- сопротивление силового контакта автомата (подвижный с неподвижным)
- сопротивление катушки электромагнитного расцепителя
- сопротивление биметаллической пластины теплового расцепителя
- сопротивление гибких проводников
- сопротивление прочих токоведущих частей
В итоге, мы получим активное сопротивление постоянному току всех наших модульных автоматов.
Я конечно понимаю, что измерять переходное сопротивление автоматов необходимо при температуре 60°С, 70°С или даже 80°С, т.е. имитируя его нагрев как при номинальном токе, но не всегда ток в цепи может быть номинальным. Некоторые автоматы практически весь свой срок эксплуатации могут работать при токах гораздо меньше номинальных.
Поэтому я решил измерить значения переходного сопротивления автоматов в холодном состоянии, т.е. при температуре окружающего воздуха 25°С, а в дальнейшем эти значения можно в любое время привести непосредственно к другим температурам нагрева.
Производить замеры я буду с помощью микроомметра MMR-600 (про него я неоднократно рассказывал в своих статьях, например, в статье про испытание силовых трансформаторов).
Вот весь перечень испытуемых автоматов:
- Sh301L (ABB, Германия)
- iC60N (Schneider Electric, Франция)
- iK60N (Schneider Electric, Таиланд)
- Easy9 (Schneider Electric, Индия)
- ВА47-29 (IEK, Россия-Китай)
- ВА47-63 (EKF, Россия-Китай)
- ВМ63-1 KEAZ OptiDin (КЭАЗ, Россия-Китай)
- ВА47-29 (TDM, Россия-Китай)
- Z406 (Elvert, Россия-Китай)
- S201 (ABB, Германия)
- S201M (ABB, Германия)
- Тх3 (Legrand, Польша)
- МУ116 (Hager, Франция)
- PL4 (Eaton, Сербия)
- DZ47-60 (CHINT, Китай)
- ВА-101 (DEKraft, Китай)
1. Sh301L (ABB)
Чтобы подключить щупы прибора MMR-600 к автоматам, необходимо сделать от них небольшие короткие выводы. В итоге я подключил к автомату с обоих сторон одинаковой длины соединительные провода, к которым уже подключил щупы от прибора. Если у щупов сила зажима постоянно-одинаковая, то у подключаемых проводов к автоматам усилие будет зависеть от силы затяжки их винтового зажима. Скажу сразу, что я буду стараться затягивать провода в автоматах с одинаковым усилием, практически до упора.
Всего я буду производить два измерения по следующему алгоритму: включаю автомат — произвожу измерение переходного сопротивления — отключаю автомат — включаю автомат — произвожу второе измерение.
Как видите, переходное сопротивление модульного автомата Sh301L (ABB) составляет 9,37 (мОм).
При втором измерении переходное сопротивление этого же автомата составило 9,52 (мОм).
В итоге я получил два значения переходного сопротивления, максимальное из которых я занесу в общую результирующую таблицу.
У остальных автоматов я буду размещать фотографию только с максимальным измеренным значением.
2. iC60N (Schneider Electric)
Переходное сопротивление автомата iC60N составило 7,01 (мОм).
3. iK60N (Schneider Electric)
Переходное сопротивление автомата iK60N составило 8,24 (мОм).
Кстати, у меня на сайте имеется статья, где я производил сравнение автоматов iK60N (Schneider Electric) и ВА47-29 (IEK) по времени срабатывания при разных токах, в том числе производил измерение их переходного сопротивления до и после испытаний. Так вот у автомата iK60N сопротивление до испытаний составляло 8,44 (мОм), а после — 10,04 (мОм).
Наш автомат проверку теплового и электромагнитного расцепителей еще не проходил, и как видите, его значение 8,24 (мОм) соизмеримо со значением 8,44 (мОм), что говорит о постоянстве характеристик данной серии автоматов и правильности проведенных измерений.
4. Easy9 (Schneider Electric)
5. ВА47-29 (IEK)
Опять же вернусь к той статье про сравнение автоматов iK60N (Schneider Electric) и ВА47-29 (IEK), о которой говорил чуть выше. Как видите, наше измеренное значение 6,69 (мОм) соизмеримо со значением 6,28 (мОм), что опять таки подтверждает стабильность измеренных параметров данной серии автоматов и применяемого прибора MMR-600.
6. ВА47-63 (EKF)
У данного автомата я заметил некоторый разбег измеренных значений. Вот смотрите, при первом замере сопротивление составило 8,7 (мОм), при втором — 6,58 (мОм), при третьем — 7,48 (мОм), при четвертом — 6,08 (мОм) и т.д. Каждый раз значение изменялось в пределах 1-2 (мОм).
7. ВМ63-1 KEAZ OptiDin (КЭАЗ)
Напомню, что данный автомат был в «лидерах» по нагреву в первой части экспериментов, не считая TDM, и нагрелся аж до 84°С.
Переходное сопротивление автомата ВМ63-1 составило 10,9 (мОм).
8. ВА47-29 (TDM)
А вот к этому автомату нужно присмотреться получше, т.к. среди двух экспериментов он был признан явным «лидером» и нагрелся до температуры 88°C (местами до 90°С).
При первом измерении переходное сопротивление у автомата ВА47-29 (TDM) составило 49,7 (мОм), при втором — 110,9 (мОм), при третьем — 47,4 (мОм), при четвертом 135,1 (мОм), при пятом — 118,2 (мОм) и т.д. Каждый раз в значительных пределах изменялось измеряемое значение. В итоге можно смело зафиксировать его максимальное значение 135,1 (мОм).
9. Z406 (Elvert)
10. S201 (ABB)
11. S201M (ABB)
Кстати, в паспорте для автоматов S201 и S201М указано, что их переходное сопротивление находится в пределах 7-8 (мОм), что вполне подтверждается нашими измерениями.
12. Тх3 (Legrand)
13. МУ116 (Hager)
По аналогии с автоматом ВА47-63 (EKF), у данного автомата имеется разбег измеренных значений в пределах 1-2 (мОм). При первом измерении сопротивление составило 8,62 (мОм), при втором — 9,17 (мОм), при третьем — 9,63 (мОм), при четвертом — 11,02 (мОм), при пятом — 10,77 (мОм) и т.д.
14. PL4 (Eaton)
15. DZ47-60 (CHINT)
Напомню, что этот автомат тоже был в «лидерах» по нагреву, но только уже во второй части экспериментов, и нагрелся до температуры 85,1°С.
Но при всем при этом его переходное сопротивление составило не более 6,96 (мОм).
16. ВА-101 (DEKraft)
Под итожим.
Измеренное сопротивление у всех автоматов имеет практически одинаковое значение и находится в пределах от 6 до 10 (мОм), за исключением автомата ВА47-29 (TDM), у которого оно составило больше 100 (мОм).
У автоматов ВА47-63 (EKF) и МУ116 (Hager) наблюдался некоторый разбег измеренных значений в пределах от 1 до 2 (мОм).
Падение напряжения и мощность рассеивания автоматов
Зная переходное сопротивление автомата, можно примерно рассчитать падение напряжения и мощность рассеивания на его полюсе при конкретном токе.
Рассмотрим для примера расчет падения напряжения и мощности рассеивания для автомата Sh301L (ABB) при токе 18,6 (А).
Напомню, что падение напряжения рассчитывается по всем известной формуле Закона Ома:
U = I·R
В первую очередь нам необходимо определить переходное сопротивление автомата (медных проводников) с учетом его нагрева до температуры 72,7°С (73°С) при прохождении через него тока 18,6 (А).
Из справочников я принял, что сопротивление медных проводников увеличивается на 0,4% при нагреве их на 1°С. Сопротивление автомата Sh301L (ABB) при температуре 25°С составило 0,00952 (Ом), а значит при увеличении температуры до 73°С (разница в 48°С) переходное сопротивление автомата увеличится на 19,2%, т.е. при 73°С составит 0,0113 (Ом).
Соответственно, падение напряжения на полюсе автомата Sh301L (ABB) при токе 18,6 (А) составит:
U = I·R = 18,6 · 0,0113 = 0,21 (В)
А теперь определим и мощность рассеивания на полюсе рассматриваемого автомата Sh301L (ABB) по известной формуле:
Р = I² · R = 18,6 · 18,6 · 0,0113 = 3,9 (Вт)
Произведу аналогичные расчеты и для других автоматов, а полученные значения занесу в результирующую таблицу.
Получившиеся значения падения напряжения и мощности рассеивания у рассматриваемых автоматов практически одинаковые и находятся в пределах от 0,15 до 0,25 (В) и от 2,77 до 4,66 (Вт), что соответствует данным каталогов некоторых производителей. Исключение составляет лишь автомат ВА47-29 (TDM), у которого падение напряжения составило 3,15 (В) и мощность рассеивания 58,55 (Вт).
Весь процесс измерений Вы также можете посмотреть в моем видеоролике:
В следующих статьях я проверю все эти автоматы:
- условным током расцепления (1,45·In)
- на срабатывание теплового расцепителя при токе (2,55·In)
- на срабатывание электромагнитного расцепителя при токах (5·In и 10·In)
- краш-тесты большими токами, вплоть до 1000 (А)
P.S. Если у Вас имеются какие-то вопросы по проведенным измерениям, то смело задавайте их в комментариях. Всем спасибо за внимание. До новых встреч!
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Величина переходного сопротивления контакта не должна превышать более чем на 20% величину сопротивления сплошного участка этой цепи примерно такой же длины.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от степени окисления соединяемых контактных поверхностей проводников. Металл контактов взаимодействует с окружающей средой, кислородом воздуха, агрессивными тазами и влагой и вступает с ними в химические реакции, вызывая химическую коррозию металла. Пленка окиси, образующаяся на поверхности металла(например, алюминия) от воздействия воздуха и окружающей среды, создается чрезвычайно быстро и обладает очень большим электрическим сопротивлением.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от его конструкции, материала соприкасающихся частей и силы прижатия их друг к другу. Контактные поверхности всегда имеют микроскопические возвышения и впадины; поэтому соприкосновение происходит только в отдельных точках-небольших площадках. Действительная площадь касания увеличивается с ростом силы прижатия контактов друг к другу. Под влиянием силы прижатия металл в точках касания сминается и размеры площадок увеличиваются, возникает соприкосновение в новых точках. Это приводит к снижению переходного сопротивления.
Проверка расстояния. Величина переходного сопротивления контактов выключателей (на одну фазу) для масляных выключателей 200 а составляет не более 350 мком и для выключателей 1000 а-100 мком. Для всей цепи одной фазы воздушных выключателей сопротивление контактов должно быть не более 500 мком.
Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от их типа.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин. Оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния, а также температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин: оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния и температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта оказывает влияние ряд причин. Сопротивление зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактами, величины поверхности соприкосновения, состояния поверхности и температуры контакта.
Большое влияние на величину переходного сопротивления контактов оказывает их окисление. Контакты, помещенные в масло, подвергаются значительно меньшему окислению, чем работающие в воздухе. Конструкция контактов должна быть такова, чтобы замыкание и размыкание контактов сопровождалось трением одной поверхности о другую, что способствует их очищению от оксидной пленки.
Когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство (например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение палладия, имеющего электропроводность в семь раз меньшую, чем у серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
При очень больших силах нажатия величина переходного сопротивления контактов меняется чрезвычайно не-значительно. Кроме того, слишком большие силы нажатия вызывают чрезмерные напряжения в материале контактных элементов, вследствие чего контакты утрачивают упругость и становятся менее прочными.
Если величины сопротивлений значительно превышают величину переходных сопротивлений контактов или ими можно пренебречь, измерения можно осуществлять одинарным мостом. Одинарный мост постоянного тока имеет четыре плеча: в три плеча включены магазины сопротивлений, а в четвертое — измеряемое сопротивление. В диагональ моста включают гальванометр и источник питания.
Вследствие большой величины сопротивления сеточной цепи изменение величины переходного сопротивления контакта не оказывает влияния на работу электронного реле.
В тех случаях, когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство(например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение чистого палладия, имеющего электропроводность в 7 раз меньше серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
Если необходимо измерить сопротивление, величина которого соизмерима с величиной переходного сопротивления контактов, применяют двойной мост. С помощью двойного моста устраняют влияние переходных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов на результат измерений.
Проверка быстродействующих переключающих устройств при их наладке заключается в измерениях контактного нажатия и величин переходных сопротивлений контактов, величины электрического сопротивления токоограничивающих сопротивлений, проверке работы контактов избирателя переключающего устройства и чередования работы контактов контактора. Измерение контактного нажатия и переходных сопротивлений контактов переключающих устройств производится при ревизии избирателя и контактора. Сопротивление контактов избирателя измеряется до заливки устройства переключения ответвлений трансформаторным маслом, когда доступ к контактам свободен. Измерения производят на каждом контакте поочередно, переводя подвижные контакты переключателя с одной ламели на другую при работе ручным приводом. Такой способ контроля позволяет, кроме того, визуально наблюдать за характером работы контактной системы избирателя. Номинальная сила нажатия контактных пружин для контактов избирателей равна 6 кгс; переходное сопротивление контактов избирателя порядка 20 мком. При ревизии контактора измеряются величины переходных сопротивлений его контактов, которые должны находиться в пределах 10 — 20 мком, а также величины токоограничивающих сопротивлений. При измерении щупы от микроомметра (в случае применения мостовой схемы) или милливольтметра (в случае применения метода падения напряжения) прикладываются непосредственно к выводам токоограничивающих сопротивлений. Проверка правильности работы переключающего устройства производится на полностью собранном трансформаторе после измерения коэффициента трансформации и сопротивлений постоянному току.
В установленном выключателе проверяются правильность действия подвижной системы, одновременность замыкания контактов по фазам, величина давления в контактах, величина переходных сопротивлений контактов, время включения и отключения.
Так как сопротивление сеточной цепи очень велико (порядка миллионов ом), то ни абсолютная величина, ни изменение величины переходного сопротивления контактов (много меньшего, чем сопротивление сеточной цепи) не влияет на работу электронного реле. Для обычного же маломощного контакта, работающего без электронной лампы, его переходное сопротивление может существенно влиять на величину тока в цепи, замыкаемой контактом.
Зажимное усилие, наряду с другими факторами (материал электрода и контактных щек, состояние их поверхностей, температура) существенно влияет на величину переходного сопротивления контакта электрододержатель — электрод и определяет электрические потери в нем.
Типовые конструкции проволочных переменных сопротивлений. Основное внимание при намотке обращается на плотную укладку витков провода с достаточным и равномерным усилием натяжения, что необходимо для получения неизменного по величине переходного сопротивления контакта ползунка с проводом и плавности хода.
После установки выключателей на опорные конструкции и со единения их с приводом проверяют действие всей подвижной систе мы, одновременность замыкания контактов по фазам, величин переходных сопротивлений контактов и время включения и отелю чения.
Нажатие контактов при погружении их в масло примерно в 1 4 — 1 6 раза боль — шее вследствие вязкости масла и влияния продуктов разложения масла при высокой температуре на величину переходного сопротивления контактов.
Несмотря на целый ряд положительных сторон штепсельного контакта, рычажно-щеточный переключатель по причине исключительных удобств в работе находит в настоящее время более широкое применение(фиг. Величина переходного сопротивления рычажно-щеточных контактов значительно больше, чем у рычажного контакта и в среднем составляет 200 (J. Q, в отдельных же случаях достигает величины в 500 и 1000 J.Q. Для поддержания малого переходного сопротивления щеточного контакта его необходимо поддерживать и чистоте и смааывать тонким слоем высококачественного минерального масла. Вследствие наличия контактных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов сопротивление магазина при всех вставленных штепселях или при всех выведенных рычагах никогда не бывает равно нулю и составляет обычно ок.
Измерением переходного сопротивления контактов выключателя проверяют его надежность, так как повышенное переходное сопротивление может привести к перегреву контактов, их оплавлению и выходу выключателя из строя. Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от типа выключателя.
Переходное сопротивление всех стыков собранной колодки штепсельного разъема со вставкой должно быть не более 0 002 Ом. Изменение величины переходного сопротивления контактов при вибрации допускается не более чем на 10% первоначального значения.
Пример зависимости переходного сопротивления от давления контактов.
При уменьшении давления кривая идет ниже, чем при увеличении, ввиду наличия остаточных деформаций материала контактов. Кривая приведена исключительно для иллюстрации и ни в каком случае не носит универсального характера, однако она дает представление о порядке величин переходных сопротивлений контактов. Действительные величины сопротивлений подвержены значительному разбросу, особенно при давлениях, поэтому величины давлений контактов берутся не ниже 4 — 5 кГ, чтобы сопротивление попадало в область пологой части кривой, где разброс меньше. При наличии электрических разрядов механизм образования пленок усложняется, Под влиянием высокой температуры разрядов возникают стекловидные смешанные окислы и нитриды, образующие неравномерные по толщине пленки, локализованные вблизи мест разрядов. Последующие разряды могут вызвать частичное разложение пленок и очищение контактной поверхности, но в большинстве случаев скорость образования пленок выше скорости очищения даже на контактах из благородных металлов. Наличие пленки существенно изменяет величину переходного сопротивления контактов. Ниже приведены значения удельного сопротивления некоторых окислов, часто образующихся на поверхности контактов.
Такие значения типичны для режима трения при граничной смазке, что свидетельствует о наличии на поверхности трения активных молекул, предположительно жирных кислот. В пользу этого предположения свидетельствует величина переходного сопротивления контакта Типичные значения переходного сопротивления составляют единицы или десятки МОм. У контактов с исследованными ПАВ — содержащими средами эксгшуатационные характеристики сравнимы с характеристиками контактов, в которых используются промышленные смазочные материалы. Таким образом, результаты экспериментов свидетельствуют о возможности применения биотехнодогических методов получения ПАВ-содержащих сред из отходов сельскохозяйственного производства и продуктов переработки торфа В ходе дачьнейших работ целесообразно исследовать влияние различных режимов экстракции на выход ПАВ из субстрата, в частности, провести исследования ультразвуковой экстракции.
По виду касания различают размыкаемые контакты точечные, линейные и плоскостные. Поверхности контактов из-за шероховатости соприкасаются в ограниченном числе точек. Величина переходного сопротивления контакта зависит от силы сжатия контактов, пластичности их материала, качества обработки поверхности и ее состояния, а также от удельного сопротивления материала и вида касания.
Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электрический аппарат, при наличии плохого контакта, например, в местах соединений и оконцеваний проводов, в контактах машин и аппаратов. При прохождении тока нагрузки в таких местах за единицу времени выделяется некоторое количество тепла, величина которого пропорциональна квадрату тока и сопротивлению места переходного контакта, которое может нагреваться до весьма высокой температуры. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их зажигание, а при наличии взрывчатой системы возможен взрыв. В этом и состоит пожарная опасность переходных сопротивлений, которая усугубляется тем, что места с наличием переходного сопротивления трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожаров, так как ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с переходным сопротивлением происходит только вследствие увеличения сопротивления. Величина переходного сопротивления контактов зависит от материала, из которого они изготовлены, геометрической формы и размеров, степени обработки поверхностей контактов, силы нажатия контактов и степени окисления. Особенно интенсивное окисление происходит во влажной среде и с химически активными веществами, а также при нагреве контактов выше 70 — 75 С.
При использовании устройства РЭУВ-2 в цепях сигнализации или дистанционного управления силовыми механизмами применяются обычные пусковые кнопки или неизолированные провода. Контакты кнопки или провода присоединяются к зажимам 10 и 12 управляющей цепи устройства. Реле срабатывает при нажатии на кнопку или соприкосновения одного провода с другим. В последнем случае реле должно сработать при любом практически возможном переходном сопротивлении в месте соприкосновения проводов. Величина переходного сопротивления контакта двух стальных корродированных проводов находится в пределах 0 — 1000 ом. При таких сопротивлениях между зажимами 10 и 12 цепи управления реле работает четко.
В конденсаторе с жидким электролитом анод имеет форму цилиндра или трубки, которые прессуются из мелкодисперсного порошка тантала, смешанного с синтетической смолой. Прессование производится под гидравлическим прессом, после чего заготовка подвергается спеканию в вакууме. При этом используемая в качестве пластификатора смола должна полностью выгорать без зольного остатка при нагреве до 800 С. Такая технология позволяет увеличить активную поверхность анода по сравнению с гладкой в 40 — 50 раз. Рабочим электролитом служит водный раствор хлористого лития, обладающий малым удельным сопротивлением. Корпусы для таких конденсаторов изготовляются из латуни или меди способом ударного выдавливания. Внутренняя поверхность корпусов покрывается слоем серебра гальваническим путем, что улучшает смачиваемость поверхности корпуса, снижает величину переходного сопротивления контакта между корпусом и электролитом, а также повышает коррозийную устойчивость материала корпуса в агрессивных электролитах.
Интересные записи
Для измерения переходного сопротивления контактов на рынке КИПиА существует множество различных приборов (как отечественного производства, так и импортных), отличающихся принципом действия, метрологическими характеристиками, степенью автоматизации, массо-габаритными показателями и ценой, среди которых свою нишу занимают известные и хорошо зарекомендовавшие себя микроомметры и миллиомметры группы МИКО производства «СКБ ЭП». Компания не стоит на месте и постоянно модернизирует существующую ассортиментную группу, о чем свидетельствует появление двух новых приборов: МИКО-10 и МИКО-21.
Оба прибора предназначены для измерения переходного сопротивления разборных и не разборных электрических контактных соединений, а также для измерений переходного сопротивления главных контактов высоковольтных выключателей.
В микроомметрах «СКБ ЭП» измерение переходного сопротивления контактов колонковых и баковых выключателей выполняется в раздельных автоматизированных режимах. Для измерения сопротивления главных контактов баковыхвыкпючателей, оборудованных, встроенными трансформаторами тока, в приборах МИКО предусмотрен специальный режим, учитывающий наличие переходного процесса установления измерительного тока, возникающего в момент подачи тока. При измерении сопротивления контактов колонковых выключателей переходный процесс не возникает, в связи с чем измерения выполняются в другом, более быстром режиме.
Немаловажным параметром при выборе микроомметра является величина измерительного тока. Как известно, переходное сопротивление окисленных контактных соединений зависит от силы тока, протекающего через это соединение. В связи с этим сопротивление, измеренное на малом токе, может оказаться завышенным, по сравнению с результатами измерений, полученными при большом токе. В настоящее время все производители, в том числе российские, высоковольтных выключателей нормируют силу тока, при котором должно измеряться переходное сопротивление, в диапазоне 50-200 А.
МИКО-21 — это мобильный и хорошо защищенный (композитный кейс) прецизионный прибор (погрешность не более ±0,05%, восьмичасовая нестабильность менее 0,005%), но по цене общепромышленного микроомметра.
Высокая точность позволяет проводить с ним лабораторные исследования и измерения, как например:
- измерение температурного коэффициента сопротивления стабильных резисторов, шунтов и любых металлов;
- измерение удельного сопротивления образцов металлов;
- определение длины и массы бухты провода, кабеля без ее разматывания и взвешивания;
- проверка правильности сечения провода, полученного от поставщика. Методика этих измерений может быть получена у производителя микроомметра МИКО-21.
При измерениях на подстанции прибор устанавливается либо возле выключателя, либо в люльке подъемника. Для второго случая имеются облегченные кабели на все классы напряжений. Так, для выключателей на 750 кВ суммарная длина двух кабелей не превышает 10 м, а масса менее 4 кг при токе 200 А.
В МИКО-21 запрограммировано четыре способа запуска процесса измерения: «Однократный» — запуск происходит по нажатию кнопки Start, расположенной на передней панели прибора; «По замыканию цепи» — запуск на измерение происходит после возникновения электрического контакта между измеряемой цепью и токовыми и потенциальными контактами измерительного кабеля, с выводом информации на дисплей; «Периодический» — запуск измерения происходит через заранее заданные интервалы времени. Режим может быть использован для проведения отбраковки изделий; «Периодическая цепь» — предназначен для автоматического периодического запуска измерения по факту замыкания измерительной цепи.
Технические характеристики микроомметров МИКО-10 и МИКО-21
| Наименование характеристики | Тиг | СИ |
|---|---|---|
| МИКО-10 | МИКО-21 | |
| Диапазон измерений, мкОм | от 1 до 20×103 | от 1 до 2×106 |
| Сила измерительного тока, А | 1 и 10 | от 1 до 200 |
| Наименьшая относительная погрешность, % | 0,2 | 0,05 |
| Масса измерительного блока, кг | 0,5 | 3,1 |
| Габаритные размеры измерительного блока, мм | 150x110x55 | 270x250x130 |
Прибор содержит архив паспортных значений высоковольтных выключателей с указанием максимально и/или минимально допустимого значения переходного сопротивления контактов, а также паспорта на отбраковываемые резисторы с указанием допустимых значений верхнего и нижнего порогов сопротивления. Наличие встроенного архива паспортных значений электрических сопротивлений позволяет прибору автоматически определять и сигнализировать о выходе результата измерений за допустимые границы.
МИКО-21 имеет цветной графический дисплей высокой яркости, а управление прибором может осуществляться (по выбору пользователя) либо через пленочную клавиатуру, либо через сенсорный экран дисплея.
МИКО-10 — это портативный и малогабаритный прибор, одним из основных преимуществ которого является эргономичность. Микроомметр удобно размещается на руке с фиксацией натяжными ремнями, оставляя обе руки свободными, что позволяет избежать применения длинных измерительных кабелей и освобождает руки при подъеме на высоту или при подключении измерительных щупов к измеряемой цепи. Кроме того, прибор легко может быть снят с руки и закреплен на поясе, повешен на шею, а также установлен на любую плоскую поверхность.
Из-за относительно небольшого тока (10 А) микроомметр МИКО-10 в основном предназначен для проверки малоокисленных контактных соединений. И если результат измерения переходного сопротивления не превышает паспортного значения выключателя, значит контакты слабо окисленные, а результат верен. Если же измеренное значение больше паспортного, то не нужно спешить браковать выключатель, а следует выполнить повторное измерение микроомметром на ток не менее 50 А. Для микроомметров на токи 1-2 А эта ситуация возникает гораздо чаще, так как такие токи не способны существенно уменьшить повышенное сопротивление окисной пленки контактов.
В МИКО-10 реализовано три режима процесса запуска измерения: «Однократный» — осуществляется запуск измерения прибора по команде пользователя; «Автоматический» — с автоматическим запуском измерения по замыкания измерительной цепи и «Встроенный ТТ» — для измерения переходного сопротивления высоковольтных выключателей с трансформаторами тока. Осуществляется запуск измерения прибора по команде пользователя.
Комплектация приборов предусматривает измерительные кабели как с зажимами «крокодил» или быстро устанавливаемыми струбцинами, оснащенными качественными контактами из бериллиевой бронзы, так и с зажимами типа «игольчатые подпружиненные сдвоенные щупы». Последние позволяют оперативно проводить множество измерений на шинных токопроводах, соединениях в трубопроводах, металлических обшивках летательных аппаратов и т.п. Для случая сильно загрязненных или окрашенных поверхностей имеется вариант с поворачивающимися при нажатии щупами.
Оба прибора имеют: связь с ПК через USB, что позволяет систематизировать и сохранять результаты на компьютере, а также формировать отчеты измерений; автоматическое сохранение результатов измерений в энергонезависимой памяти прибора, что позволяет выполнить их анализ и внесение в протокол измерений; встроенное аккумуляторное питание; функцию компенсации внешней термо — э.д.с. для повышения точности измерения.
Если вам интересны приборы производства «СКВ ЭП» и вы хотите получить больше информации о микроомметрах МИКО-10 и МИКО-21, обращайтесь к менеджерам:+7 (3952) 71-91-48
[email protected]
www.skbpribor.ru
Источник: Материал опубликован в журнале «Электротехнический рынок» №2 (68) Март-Апрель
Общая информация:
SXHL подходит для измерения контактного сопротивления, сопротивления контура распределительного устройства, силового кабеля и сварного соединения. Он также известен как микроомметр.
Текущий диапазон и позиции, со встроенным принтером или без него, все настраиваются.
Особенности:
√ Время измерения настраивается.
√ Автоопределение, если большой токоподвод был плохо подключен.
√ Четыре способа измерения, высокая точность.
√ Регулируемый испытательный ток и низкий уровень пульсаций.
√ ЖК-экраны для отображения тока и сопротивления
√ USB-интерфейс.
√ Защита от перегрузки и перегрева.
√ Прост в эксплуатации.
√ Портативный, высокая точность.
Технические характеристики:
| Диапазон измерения: | 0-14999,9 мкм |
| Разрешение: | 0,01 мкм |
| Испытательный ток: | 50A-100A-150A-200A является обратимым ,(ток по вашему заказу) |
| Точность: | 0,5% ± 5 цифр |
| Экран: | ЖК-дисплей Английский интерфейс |
| Макс. выходное напряжение: | DC 5V / 10V |
| Стандартный выходной ток: | DC 50A-100A-150A-200A |
| Обязанность: | Непрерывный |
| Входное напряжение: | 220V AC ± 10% 50 Гц ± 5 Гц |
| Диапазон установки времени измерения: | 15-60S |
Wuhan Sansion Power Equipment Manufacturing Co.ООО является современной компанией, специализирующейся на разработке и производстве контрольно-измерительных приборов. Наша компания занимает 5000 квадратных метров со 120 сотрудниками.
Sansion обладает более чем 20-летним опытом производства электрических испытательных комплектов и решений для трансформаторов, автоматических выключателей, ТТ / РТ, релейной защиты, кабельных и электрических систем для тестирования и калибровки оборудования.
Sansion получил сертификат качества ISO 9001, и вся наша продукция соответствует международным стандартам.
Благодаря превосходному качеству, разумной цене и безупречному послепродажному обслуживанию мы стремимся расширять рынки во всех странах мира. С нетерпением ждем сотрудничества с вами.
9000 торговая компания? A: Мы являемся производителем более 20 лет в тестировании питания. 2..В: Как я могу оплатить? A: Уважаемый клиент, мы принимаем многие условия оплаты, такие как T / T, Western Union… 3.Q: Каковы ваши условия доставки? A: Мы принимаем EXW, FOB, CFR, CIF и т. Д. Вы можете выбрать тот, который является наиболее удобным и экономически эффективным для вас. 4.Q: Не могли бы вы сказать мне гарантийный период вашего продукта? .A: наш гарантийный срок составляет один год бесплатного и пожизненного технического обслуживания, и если продукт, который мы продаем, поврежден (если не поврежден человеком), в течение первого года мы отправим бесплатные запчасти для замены.За гарантию, обслуживание платное обслуживание. 5.В: Что мне делать, если я не знаю, как использовать? A: Уважаемый клиент, пожалуйста, не беспокойтесь, руководство пользователя будет отправлено вместе, вы также можете связаться с нами для получения дополнительной технической поддержки. Фиксированное соединение сопротивления параллельно с контактным пространством или дугой называется переключением сопротивления. Резистивное переключение используется в автоматических выключателях, имеющих высокое после нулевого сопротивления контактное пространство. Переключение сопротивления в основном используется для снижения напряжения перезапуска и скачка переходного напряжения. Сильное напряжение возникает в системе по двум причинам: во-первых, из-за обрыва тока низкого напряжения, а во-вторых, из-за обрыва емкостного тока.Сильное напряжение может поставить под угрозу работу системы. Этого можно избежать, используя резистивное переключение (путем подключения резистора через контакты автоматического выключателя). При возникновении ошибки контакты размыкателя цепи размыкаются, и между контактами возникает дуга. Когда дуга шунтируется сопротивлением R , часть тока дуги отклоняется через сопротивление. Это приводит к уменьшению тока дуги и увеличению скорости деионизации пути дуги. Таким образом, сопротивление дуги увеличивается, что приводит к дальнейшему увеличению тока через сопротивление шунта R . Этот процесс наращивания продолжается до тех пор, пока ток не станет настолько маленьким, что он не сможет поддерживать дугу, показанную на рисунке ниже. Теперь дуга гаснет, и прерыватель цепи прерывается. Шунтирующий резистор также помогает ограничить колебательный рост переходных процессов перезапуска напряжения. Математически можно доказать, что собственная частота (f n ) колебаний показанной схемы дана как Переключение сопротивления в автоматическом выключателе не требуется, поскольку их контактное пространство мало. Продолжение с первой части: Измерение сопротивления изоляции (IR) – Часть 1 1. IR-значения для электрических устройств и систем (PEARL Standard / NETA MTS-1997 Таблица 10.1) На основании рейтинга оборудования: <1 кВ = 1 МОм минимум Согласно правилам IE-1956 При давлении 1000 В, приложенном между каждым проводником под напряжением и землей в течение одной минуты, сопротивление изоляции высоковольтных установок должно составлять не менее 1 Мегаомметра или в соответствии с указаниями Бюро индийских стандартов. Установки среднего и низкого напряжения – при давлении 500 В, приложенном между каждым проводником под напряжением и землей в течение одной минуты, сопротивление изоляции установок среднего и низкого напряжения должно составлять не менее 1 Мегаомметра или как указано Бюро Индийские Стандарты] время от времени. В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МегаОм на кВ Испытания сопротивления изоляции проводятся для определения сопротивления изоляции от отдельных обмоток к земле или между отдельными обмотками.Испытания сопротивления изоляции обычно измеряются непосредственно в мегоммах или могут быть рассчитаны на основе измерений приложенного напряжения и тока утечки. Рекомендуемая практика измерения сопротивления изоляции – это всегда заземлять резервуар (и сердечник). Замкните накоротко каждую обмотку трансформатора на клеммах ввода. Затем проводятся измерения сопротивления между каждой обмоткой и заземлением всех других обмоток. Обмотки трансформатора никогда не остаются плавающими для измерения сопротивления изоляции.Тщательно заземленная обмотка должна быть удалена, чтобы измерить сопротивление изоляции заземленной обмотки. Если заземление не может быть удалено, как в случае некоторых обмоток с заземленной нейтралью, сопротивление изоляции обмотки не может быть измерено. Относитесь к нему как к части заземленной цепи. Нам нужно проверить обмотку на обмотку и обмотку на землю (E). Для трехфазных трансформаторов нам нужно протестировать обмотку (L1, L2, L3) с заменой заземления на дельта-трансформатор или обмотку (L1, L2, L3) с заземлением (E) и нейтральный (N) для тройных трансформаторов. Пример: Для 1600 кВА, 20 кВ / 400 В, трехфазный трансформатор Двухобмоточный трансформатор Трехобмоточный трансформатор Автотрансформатор (две обмотки) Автотрансформатор (три обмотки) Для любой установки измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее: На значение ИК трансформаторов влияет Для электродвигателя мы использовали тестер изоляции для измерения сопротивления обмотки двигателя с заземлением (E). Пример-1: Для трехфазного двигателя 11 кВ. Для проверки изоляции нам необходимо отключиться от панели или оборудования и изолировать их от источника питания. Проводка и кабели должны проверяться друг с другом (фаза-фаза) с помощью кабеля заземления (E). Ассоциация инженеров по изолированным силовым кабелям (IPCEA) предлагает формулу для определения минимальных значений сопротивления изоляции. R = K x Log 10 (D / d) R = значение ИК в МОм на 1000 футов (305 метров) кабеля. IR Значение для панели = 2 х кВ номинальной мощности панели. Как правило, значения мегомметрии оборудования подстанции равны. Схема управления CT / PT 1000 МОм 0,5 кВ Низкое сопротивление между фазными и нейтральными проводниками или от проводников под напряжением к земле приведет к току утечки.Это приводит к ухудшению изоляции, а также к потере энергии, которая увеличивает эксплуатационные расходы на установку. Сопротивление между фазой-фазой-нейтралью-землей должно быть и никогда не должно быть меньше 0,5 мОм для обычных напряжений питания. В дополнение к току утечки из-за сопротивления изоляции, есть еще одна утечка тока в реактивном сопротивлении изоляции, потому что она действует как диэлектрик конденсатора. Этот ток не рассеивает энергию и не представляет опасности, но мы хотим измерить сопротивление изоляции , поэтому постоянное напряжение используется для предотвращения включения реактивного сопротивления в измерение . > ИК-тестирование между фазой-природой и землей должно проводиться при полной установке с выключенным главным выключателем, с соединенной фазой и нейтралью, с отключенными лампами и другим оборудованием, но с включенными предохранителями, автоматическими выключателями и всей цепью. выключатели замкнуты. Если используется двусторонняя коммутация, будет проверен только один из двух съемников. Чтобы проверить другое, оба двусторонних переключателя должны быть задействованы, а система проверена повторно.При желании установка может быть испытана целиком, когда должно быть достигнуто значение не менее 0,5 МОм. В случае очень большой установки, где параллельно проходит множество заземлений, показания должны быть ниже. Если это происходит, установка должна быть подразделена и повторно проверена, когда каждая часть должна соответствовать минимальным требованиям. ИК-тесты должны проводиться между фазово-фазово-нейтральной землей с минимально допустимым значением для каждого теста 0.5 мОм Мин. Значение ИК = 50 МОм / Нет электрической розетки.(Все электрические точки с фитингами и вилками) Электронное оборудование, такое как электронные флуоресцентные пусковые выключатели, сенсорные выключатели, диммеры, регуляторы мощности, таймеры задержки, которые могут быть повреждены при приложении высокого испытательного напряжения, должно быть отключено. Конденсаторы и индикаторные или контрольные лампы должны быть отключены, иначе могут появиться неточные показания теста. Если какое-либо оборудование отключено для целей тестирования, оно должно быть подвергнуто собственному испытанию изоляции с использованием напряжения, которое вряд ли приведет к повреждению. Результат должен соответствовать результату, указанному в соответствующем британском стандарте, или не менее 0,5 мОм, если стандарта нет. Измерение сопротивления изоляции – это обычное обычное испытание, проводимое на всех типах электрических проводов и кабелей. В качестве производственного испытания этот тест часто используется в качестве приемочного испытания потребителем, при этом минимальное сопротивление изоляции на единицу длины часто указывается заказчиком. Результаты, полученные с помощью ИК-теста, не предназначены для определения локализованных дефектов изоляции, как в настоящем тесте HIPOT, а скорее дают информацию о качестве сыпучего материала, используемого в качестве изоляции. Даже если конечный потребитель этого не требует, многие производители проводов и кабелей используют тест сопротивления изоляции, чтобы отслеживать свои процессы производства изоляции и выявлять возникающие проблемы, прежде чем переменные процесса выходят за допустимые пределы. с испытательным напряжением 500, 1000, 2500 и 5000 В. Рекомендуемые рейтинги тестеров изоляции приведены ниже: Когда используется переменное напряжение, практическое правило: При использовании напряжения постоянного тока (чаще всего используется во всех мегомметрах) Убедитесь, что все соединения в тестовой цепи надежны. Перед использованием проверьте мегомметр, выдает ли он значение INFINITY , если он не подключен, и НОЛЬ, когда две клеммы соединены вместе и ручка повернута. Убедитесь, что при проверке заземления дальний конец проводника не соприкасается, в противном случае проверка покажет дефектную изоляцию, если на самом деле это не так. Убедитесь, что заземление, используемое при проверке заземления и разомкнутых цепей, является хорошим, иначе тест даст неверную информацию. Запасные проводники не должны включаться, когда другие рабочие провода того же кабеля подключены к соответствующим цепям. оснащены тремя соединительными клеммами линии (L), клеммой заземления (E) и защитной клеммой (G). Сопротивление измеряется между клеммами линии и земли, где ток будет проходить через катушку 1. Клемма «Guard» предназначена для особых испытаний, когда одно сопротивление должно быть изолировано от другого. Давайте проверим одну ситуацию, в которой сопротивление изоляции должно быть проверено в двухпроводном кабеле. Чтобы измерить сопротивление изоляции между проводником и внешней стороной кабеля, нам необходимо подключить провод «линии» мегомметра к одному из проводников и подключить провод «заземления» мегомметра к проводу, обмотанному вокруг оболочки кабель. В этой конфигурации мегомметр должен считывать сопротивление между одним проводником и внешней оболочкой. Мы хотим измерить сопротивление между проводником-2 к оболочкам, но фактически измеряем сопротивление мегомметром параллельно с последовательной комбинацией сопротивления проводника-проводника ( R c1-c2 ) и первого проводника в оболочке ( R c1-s ). Если нас не волнует этот факт, мы можем продолжить тестирование в соответствии с настройками.Если мы хотим измерить только сопротивления между вторым проводником и оболочкой ( R c2-s ), то нам нужно использовать клемму « Guard » мегомметра. При подключении клеммы «Guard» к первому проводнику оба проводника размещаются с практически равным потенциалом . При небольшом или нулевом напряжении между ними сопротивление изоляции почти бесконечно, и, таким образом, между двух проводников не будет тока .Следовательно, индикация сопротивления мегомметра будет основываться исключительно на токе через изоляцию второго проводника, через оболочку кабеля и на намотанный провод, а не на ток, протекающий через изоляцию первого проводника. Защитная клемма (если установлена) действует как шунт для удаления подключенного элемента из измерения. Другими словами, это позволяет вам быть избирательным при оценке определенных конкретных компонентов в большом электрическом оборудовании.Например, рассмотрим двухжильный кабель с оболочкой. Как показано на диаграмме ниже, необходимо учитывать три сопротивления. Если мы проводим измерения между сердечником B и оболочкой без подключения к защитному терминалу, некоторый ток пройдет от B к A и от A к оболочке. Наше измерение будет низким. При подключении защитного терминала к A две жилы кабеля будут иметь практически одинаковый потенциал, и, таким образом, эффект шунтирования устраняется. Продолжение здесь – Измерение сопротивления изоляции (IR). Часть 2. 
В качестве альтернативы, сопротивление может автоматически включаться путем переноса дуги с главных контактов на контакт зонда, как в случае автоматического выключателя с осевым взрывом, время, необходимое для этого действия, очень мало.При замене пути дуги металлическим путем ток, протекающий через сопротивление, ограничивается, а затем легко обрывается.
Подводя итог, резистор на контактах выключателя может быть использован для выполнения одной или нескольких из следующих функций. Измерение сопротивления изоляции (ИК)
Тестер сопротивления изоляции Fluke до 10 кВ Значения сопротивления изоляции (IR) – Индекс
2. IR-значение для трансформатора
3. IR-значение для ответвителя
4. IR-значение для электродвигателя
5. Значение IR для электрического кабеля и проводки
6. Значение IR для линии передачи / распределения
7. Значение IR для шинной панели
8. Значение IR для оборудования подстанции
9. Значение IR для бытового / Промышленная электропроводка
0. Необходимые меры предосторожности 1. ИК-значения для электрических приборов и систем
Макс.Номинальное напряжение оборудования Megger Размер Min.IR Значение 250 Вольт 500 Вольт 25 МОм 600 Вольт 1000 Вольт 100 МОм 5 кВ 2500 Вольт 1000 МОм 8 кВ 2500 Вольт 2000 МОм 15 кВ 2500 Вольт 5000 МОм 25 кВ 5000 Вольт 20000 МОм 35 кВ 15000 Вольт 100 000 МОм 46 кВ 15000 Вольт 100 000 МОм 69 кВ 15000 Вольт 100 000 МОм Правило одного мегагерца для значения ИК для оборудования
> 1 кВ = 1 МОм / 1 кВ 2. Значение ИК для трансформатора
Испытание сопротивления изоляции: ВН – Земля и ВН – НН Значение ИК для трансформатора
(Ссылка: Руководство по техническому обслуживанию трансформатора. JJ. Kelly. S.D Myer) Трансформатор Формула 1-фазный трансформатор ИК-значение (МОм) = C X E / (√KVA) 3-фазный трансформатор (звезда) ИК-значение (МОм) = C X E (P-n) / (√KVA) 3-фазный трансформатор (Delta) ИК-значение (МОм) = C X E (P-P) / (√KVA) , где С = 1.5 для T / C, заполненного маслом, с масляным баком, 30 для T / C, заполненного маслом без масляного бака или T / C сухого типа. Коэффициент поправки на температуру (база 20 ° C):
Коэффициент поправки на температуру O C O F поправочный коэффициент 0 32 0,25 5 41 0.36 10 50 0,50 15 59 0,720 20 68 1,00 30 86 1,98 40 104 3,95 50 122 7,85 Сопротивление изоляции катушки трансформатора
Катушка трансформатора напряжения Megger Размер Мин.IR Значение Жидкостный T / C Min.IR Value Dry Type T / C 0 – 600 В 1кВ 100 МОм 500 МОм 600 В до 5 кВ 2.5 кВ 1000 МОм 5000 МОм 5 кВ до 15 кВ 5 кВ 5000 МОм 25 000 МОм 15 кВ до 69 кВ 5 кВ 10000 МОм 50000 МОм Значение ИК трансформаторов
Напряжение Испытательное напряжение (DC) со стороны низкого напряжения Сторона высокого напряжения (DC) HV мин. Значение ИК 415 В 500 В 2.5 кВ 100 МОм до 6,6 кВ 500 В 2,5 кВ 200 МОм 6,6кВ до 11кВ 500 В 2,5 кВ 400 МОм 11кВ до 33кВ 1000 В 5 кВ 500 МОм 33 кВ до 66 кВ 1000 В 5 кВ 600 МОм 66 кВ до 132 кВ 1000 В 5 кВ 600 МОм от 132 кВ до 220 кВ 1000 В 5 кВ 650 МОм Шаги для измерения ИК трансформатора:
Испытательные соединения трансформатора для ИК испытаний (не менее 200 МОм)
1.(HV + LV) – GND
2. HV – (LV + GND)
3. LV – (HV + GND)
1. HV – (LV + TV + GND)
2. LV – (HV + TV + GND)
3. (HV + LV + TV) – GND
4. TV – (HV + LV + GND)
1. (ВН + НН) – GND
1. (HV + LV) – (ТВ + GND)
2. (HV + LV + TV) – GND
3. ТВ – (HV + LV + GND) Факторы, влияющие на значение ИК трансформатора
3.Значение ИК для Tap Changer
4. Значение ИК для электродвигателя
Значение сопротивления изоляции (IR) для электродвигателя Согласно стандарту IEEE 43 1974, 2000 ИК Значение в МОм ИК (мин) = кВ + 1 Для большинства обмоток, сделанных до 1970 года, все обмотки возбуждения и другие, не описанные ниже ИК (мин.) = 100 МОм Для большинства якорей постоянного тока и обмоток переменного тока, построенных после 1970 года (образуют намотанные катушки) ИК (мин.) = 5 МОм Для большинства машин с катушками статора со случайной намоткой и катушками с намоткой с номинальным напряжением ниже 1 кВ Значение IR двигателя согласно NETA ATS 2007. Раздел 7.15.1
Заводская табличка двигателя (V) Испытательное напряжение Мин. Значение ИК 250 В 500 В DC 25 МОм 600В 1000 В постоянного тока 100 МОм 1000 В 1000 В постоянного тока 100 МОм 2500 В 1000 В постоянного тока 500 МОм 5000 В 2500 В DC 1000 МОм 8000 В 2500 В DC 2000 МОм 15000 В 2500 В DC 5000 МОм 25000 В 5000 В DC 20000 МОм 34500 В 15000 В постоянного тока 100000 МОм ИК-значение погружного двигателя:
IR Значение погружного двигателя Отключение двигателя (без кабеля) ИК-значение Новый мотор 20 МОм Подержанный двигатель, который можно переустановить 10 МОм Двигатель установлен в колодец (с кабелем) Новый мотор 2 МОм Подержанный двигатель, который можно переустановить 0.5 МОм 5. Значение ИК для электрического кабеля и проводки
K = постоянная изоляционного материала (лакированный кембрик = 2460, термопластичный полиэтилен = 50000, композитный полиэтилен = 30000)
D = наружный диаметр изоляции проводника для одножильного провода и кабеля (D = d + 2c + 2b диаметр одножильного кабеля)
d – диаметр проводника
c – толщина изоляции проводника
b – толщина изоляции оболочки
Тест HV на новом кабеле XLPE (согласно стандарту ETSA)
Заявка Испытательное напряжение Мин. Значение ИК Новые кабели – оболочка 1KV DC 100 МОм Новые кабели – Изоляция 10 кВ постоянного тока 1000 МОм После ремонта – Ножны 1KV DC 10 МОм После ремонта – шумоизоляция 5KV DC 1000 МОм Кабели 11 кВ и 33 кВ между сердечниками и землей (согласно стандарту ETSA)
Заявка Испытательное напряжение Мин. Значение ИК 11KV Новые кабели – оболочка 5KV DC 1000 МОм 11кВ После ремонта – Ножны 5KV DC 100 МОм 33 кВ без подключения TF 5KV DC 1000 МОм 33 кВ с подключенным TF. 5KV DC 15 МОм 
11 кВ и 33 кВ Кабели между сердечниками и землей Измерение величины ИК (проводники к проводнику (перекрестная изоляция))
Измерение величины ИК (проводник с изоляцией земли)
Измерения ИК значения:
6. Значение ИК для линии передачи / распределения
Оборудование Megger Размер Мин. Значение ИК S / S.Оборудование 5 кВ 5000 МОм EHVLines. 5 кВ 10 МОм H.T. Линии. 1 кВ 5 МОм LT / Линии обслуживания. 0,5 кВ 5 МОм 7. Значение ИК для панельной шины
Пример , для панели 5 кВ минимальная изоляция составляет 2 x 5 = 10 МОм. 8. Значение ИК для оборудования подстанции
Типичное значение ИК оборудования S / S Оборудование
Megger Размер ИК значение (мин) Автоматический выключатель (Фаза-Земля) 5 кВ, 10 кВ 1000 МОм (фаза-фаза) 5 кВ, 10 кВ 1000 МОм 0.5 кВ 50 МОм (Pri-Earth) 5 кВ, 10 кВ (вторая фаза) 5 кВ, 10 кВ 50 МОм Цепь управления 50 МОм Изолятор (Фаза-Земля) 5 кВ, 10 кВ 1000 МОм (фаза-фаза) 5 кВ, 10 кВ 1000 МОм Цепь управления 0.5 кВ 50 МОм л.с. (Фаза-Земля) 5 кВ, 10 кВ 1000 МОм Электродвигатель (Фаза-Земля) 0,5 кВ 50 МОм LT Распределительное устройство (Фаза-Земля) 0,5 кВ 100 МОм Трансформатор LT (Фаза-Земля) 0,5 кВ 100 МОм Значение IR оборудования S / S согласно стандарту DEP Оборудование Meggering Значение IR во время ввода в эксплуатацию (МОм) Значение IR во время технического обслуживания Распределительное устройство HV Bus 200 МОм 100 МОм LV Автобус 20 МОм 10 МОм LV проводка 5 МОм 0.5 МОм Кабель (не менее 100 метров) HV & LV (10XKV) / км (кВ) / км Мотор & Генератор Фаза-Земля 10 (КВ + 1) 2 (КВ + 1) Трансформаторное масло погружено HV & LV 75 МОм 30 МОм Трансформатор Сухой Тип HV 100 МОм 25 МОм LV 10 МОм 2 МОм Стационарное оборудование / Инструменты Фаза-Земля 5 кОм / вольт 1 кОм / вольт подвижного оборудования Фаза-Земля 5 МОм 1 МОм Распределительное оборудование Фаза-Земля 5 МОм 1 МОм Автоматический выключатель Главная цепь 2 МОм / кВ – Схема управления 5 МОм – реле Д.Цепь-Земля 40 МОм – LT Circuit-Earth 50 МОм – LT-D.C Circuit 40 МОм – LT-LT 70 МОм – 9. Значение ИК для внутренней / промышленной проводки
1-фазная проводка
1-фазная проводка 3-фазная проводка
3-фазная проводка ИК-тестирование низкого напряжения Напряжение цепи Испытательное напряжение ИК-значение (мин) сверхнизкое напряжение 250 В DC 0,25 МОм до 500 В, кроме выше 500 В пост. Тока 0,5 МОм 500 В до 1 кВ 1000 В пост. Тока 1,0 МОм
Мин. Значение ИК = 100 МОм / Нет электрической розетки. (Все электрические точки без фитингов и вилок). Необходимые меры предосторожности
Измерение сопротивления изоляции (ИК)
Дефекты в изоляции
Мегомметр MIT1020 Тестеры сопротивления изоляции 10 кВ разработаны специально для того, чтобы помочь пользователю в тестировании и обслуживании высоковольтного оборудования. Выбор ИК-тестеров (мегомметр):
Доступны тестеры изоляции Уровень напряжения ИК-тестер 650В 500 В постоянного тока 1.1кв 1KV DC 3,3 кВ 2,5 кВ постоянного тока 66 кВ и выше 5 кВ постоянного тока Испытательное напряжение для переключения:
Испытательное напряжение (A.C) = (2X напряжение на паспортной табличке) +1000.
Испытательное напряжение (D.C) = (2X напряжение на паспортной табличке). Оборудование / Кабельный рейтинг DC Испытательное напряжение 24 В до 50 В 50 В до 100 В 50 В до 100 В 100 В до 250 В 100 В до 240 В 250 В до 500 В 440 В до 550 В 500 В до 1000 В 2400В 1000 В до 2500 В 4100В 1000 В до 5000 В Диапазон измерения мегомметра:
Испытательное напряжение Диапазон измерений 250 В постоянного тока От до 250 Гм 500 В постоянного тока МОм до 500 ГОм 1KV DC 0 МОм до 1 ТОм 2.5KV DC От до 2,5Ом 5 кВ постоянного тока 0 МОм до 5 ТОм Меры предосторожности при меггроминге
До того, как начать:
Во время меггринга:
После завершения кабеля Meggering:
Требования безопасности для мегаггинга:
Как использовать Megger
Мегомметры
Мегомметровые соединения
Мегомметровая конфигурация
Megger – Подключение защитного терминала
Мегомметровая проводка
Больше новостей
